[发明专利]一种雷达嵌入式健康管理系统

说明书

本发明公开了一种雷达嵌入式健康管理系统，属于雷达管理技术领域。本发明构建于平台层，包括：数据层，用于从平台层获取与存取管理雷达的原始数据；应用层，用于雷达健康数据多维度解析与维修指导，包括状态监测模块、故障诊断模块；所述状态监测模块，对雷达测试参数进行监测，并将监测结果输出到故障诊断模块；所述故障诊断模块，对接收的监测结果依据诊断规则进行搜索匹配，针对搜索匹配到的规则，判断是否存在模糊组，若不存在，则输出诊断结论；若存在模糊组，则启动贝叶斯网络进行诊断。本发明实现雷达健康数据多维度分析，涵盖健康管理主要功能要素，可适应不同领域雷达的健康管理需求。

技术领域

本发明属于雷达管理技术领域，具体涉及一种雷达嵌入式健康管理系统。

背景技术

随着相控阵技术的快速发展和大量应用，军民用雷达系统的复杂程度越来越高，对其综合保障能力提出更高要求。

目前国外已经可以依据雷达装备实际基础，研制出与雷达装备结合的通用健康管理软件功能模块，从而解决装备故障诊断精度不高、装备性能状态评价薄弱、装备维护成本高等突出问题。

但就国内而言，一方面，传统雷达诊断软件中的故障诊断通过故障树算法等实现，雷达装备监测信息不足，未充分利用故障部件的统计信息，无法进一步对雷达进行诊断。另一方面，雷达装备出现故障后如何判断装备状态否具备执行任务条件，可以执行哪些特定任务，如何综合评价雷达装备健康状态研究处于起步阶段。再一方面，装备综合保障主要以定期维护为主、维修保障成本高，故障发生后实现最优维修方案的决策，提高保障效率，尚未有好的应用。

发明内容

本发明目的是提供一种雷达嵌入式健康管理系统，能实现雷达健康数据多维度分析，涵盖健康管理主要功能要素，可适应不同领域雷达的健康管理需求。

具体地说，本发明提供了一种雷达嵌入式健康管理系统，包括：

数据层，用于获取与存取管理雷达的原始数据；

应用层，用于雷达健康数据多维度解析与维修指导，包括状态监测模块、故障诊断模块；

所述状态监测模块，对雷达测试参数进行监测，并将监测结果输出到故障诊断模块；

所述故障诊断模块，对接收的监测结果依据诊断规则进行搜索匹配，针对搜索匹配到的规则，判断是否存在模糊组，若不存在，则输出诊断结论；若存在模糊组，则启动贝叶斯网络进行诊断；

表示层用于呈现各功能模块的结果展示。

进一步的，所述诊断规则包括规定各故障模式的格式、故障模式的危害等级、故障模式的编码、故障发生时逻辑判断、故障部件编号，通过诊断模型文件定义。

进一步的，所述启动贝叶斯网络进行诊断的具体方法包括：

构建贝叶斯网络，其中，父节点为故障类型，子节点为故障征兆，父节点与子节点有向边的连接表征故障类型与故障征兆间的因果关系；设定父节点与子节点关联关系；

将各个故障类型的发生概率作为故障类型的先验概率；

基于故障类型发生后该故障征兆发生的概率，利用网络参数学习算法计算获得故障征兆发生的条件概率；

基于状态监测模块接收的监测结果，按照贝叶斯公式计算各个故障类型发生的后验概率，最大的后验概率对应的故障作为启动贝叶斯网络进行诊断的结果。

进一步的，对记录有历史状态数据的雷达装备，所述先验概率计算的方法为从雷达装备历史状态数据中提取各故障类型的发生频次信息，按下式计算所得的故障率γ作为故障类型的先验概率：

其中，C为时间范围Δt内发生故障的个数；N为雷达装备使用的同类部件的个数，，Δt为使用雷达装备的时间。